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2019 年度 実施状況報告書

腸内細菌叢による発達障害(神経発達症)の行動特性への影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K07611
研究機関東海大学

研究代表者

三上 克央  東海大学, 医学部, 准教授 (90548504)

研究分担者 須藤 信行  九州大学, 医学研究院, 教授 (60304812)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード神経発達症 / 無菌マウス / 腸内細菌叢 / 腸内細菌叢-腸管-脳軸 / 行動解析
研究実績の概要

我々は、脳腸相関を腸内細菌叢と脳機能の相互関係と捉え、腸内細菌叢が宿主のストレス反応に影響を及ぼすことを明らかにした。さらに、発達早期の腸内細菌叢がストレス反応だけでなく、宿主の精神活動や行動に影響を及ぼすと考え、無菌マウスを用いて行動解析を行い、無菌マウスは、常在菌叢マウスと比べ、活動性と不安症状が高まることを解明した。多動性や不安症状は、神経発達症に特徴的な所見であることから、我々は、発達早期の腸内細菌叢が神経発達症の行動特性に影響を及ぼすという仮説を立てた。
本研究では、神経発達症の行動特性である攻撃性や、神経発達症である自閉スペクトラム症に特徴的な社会性の問題に腸内細菌叢が影響するかについて、無菌マウスを用いた行動解析によって解明することを目的とした。昨年度は、一定の成果を確認した攻撃性について、国内外の学会で発表した。無菌マウスを、無菌マウス群と無菌マウスに常在腸内細菌叢を投与した群の2群に分類し、各群のマウスをアイソレーター内で飼育・繁殖し、2世代目のマウスを作出した。そして、母子分離後仔マウスを単独で飼育し、各群において同週齢の同群のマウスを対戦相手とし、1対1で対戦させ攻撃行動を観察した。対象のマウスの攻撃行動を観察しやすくなるため、対戦相手には攻撃性が抑えられた去勢マウスを使用した。その結果、無菌マウス群の方が、無菌マウスに常在腸内細菌叢を投与した群に比べ、攻撃性が高かった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

神経発達症の行動特性である攻撃性については、一定の成果を確認し国内外の学会で発表した。社会性については、無菌環境下での実験系の確立を推進している。

今後の研究の推進方策

攻撃性については、今後成果を論文にまとめたい。社会性については、無菌マウス群と無菌マウスに常在腸内細菌叢を投与した群の相違の解明を進めたい。各群のマウスをアイソレーター内で飼育・繁殖し、2世代目のマウスを作出した上で、仔マウスを飼育し、各群で同週齢のマウスを観察する。社会性を評価する実験系はいくつかあるが、無菌環境下で評価する系は確立しているとは言い難い。少々時間を要しても、当該実験系の確立を丁寧に進めていく。

次年度使用額が生じた理由

物品費用が、当初の見積もりよりも低額だったため、繰越金が発生した。次年度助成金は、学会参加費や無菌マウスの飼育と繁殖に必要な経費、無菌状態のアイソレーターを維持するための滅菌用品の費用に使用することを計画している。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] 腸内細菌-腸-脳軸の観点から考察した神経発達症2020

    • 著者名/発表者名
      三上克央、渡邉己弦、木本啓太郎
    • 雑誌名

      ストレス科学

      巻: 34 ページ: 20-27

  • [雑誌論文] Role of gut microbiota in brain function and stress-related pathology2019

    • 著者名/発表者名
      Sudo Nobuyuki
    • 雑誌名

      Bioscience of Microbiota, Food and Health

      巻: 38 ページ: 75-80

    • DOI

      10.12938/bmfh.19-006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biogenic Amines: Signals Between Commensal Microbiota and Gut Physiology2019

    • 著者名/発表者名
      Sudo Nobuyuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Endocrinology

      巻: 10 ページ: 504

    • DOI

      10.3389/fendo.2019.00504

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Gut Microbiome Derived From Anorexia Nervosa Patients Impairs Weight Gain and Behavioral Performance in Female Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Hata Tomokazu、Miyata Noriyuki、Takakura Shu、Yoshihara Kazufumi、Asano Yasunari、Kimura-Todani Tae、Yamashita Makoto、Zhang Xue-Ting、Watanabe Natsuru、Mikami Katsunaka、Koga Yasuhiro、Sudo Nobuyuki
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 160 ページ: 2441-2452

    • DOI

      10.1210/en.2019-00408

    • 査読あり
  • [学会発表] 腸内細菌叢による発達早期の精神活動と行動への影響2019

    • 著者名/発表者名
      三上克央
    • 学会等名
      第115回日本精神神経学会学術総会(シンポジウム)
  • [学会発表] 腸内細菌と脳腸相関2019

    • 著者名/発表者名
      須藤信行
    • 学会等名
      第115回日本精神神経学会学術総会(シンポジウム)
  • [学会発表] 腸内細菌叢の相違による宿主行動特性への影響:神経発達症を見据えて2019

    • 著者名/発表者名
      渡邉己弦、三上克央、西野良、木本啓太郎、相場勇志、山本賢司、松本英夫
    • 学会等名
      第115回日本精神神経学会学術総会
  • [学会発表] “腸内細菌-腸-脳相関”に関する最近のトピックス2019

    • 著者名/発表者名
      須藤信行
    • 学会等名
      第41回日本生物学的精神医学会(教育講演)
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内細菌と脳腸相関2019

    • 著者名/発表者名
      須藤信行
    • 学会等名
      日本乳酸菌学会(特別講演)
    • 招待講演
  • [学会発表] INFLUENCE OF COMMENSAL MICROBIOTA ON AGGRESSIVE BEHAVIORS2019

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Natsuru, Mikami Katsunaka, Kimoto Keitaro, Akama Fumiaki, Aiba Yuji, Yamamoto Kenji, Matsumoto Hideo
    • 学会等名
      19th WPA (World Psychiatric Association) World Congress of Psychiatry
    • 国際学会
  • [学会発表] Gut microbiota alters stress response and behavior in living mammals2019

    • 著者名/発表者名
      Sudo Nobuyuki
    • 学会等名
      The 25th World Congress of the International College of Psychosomatic Medicine (Symposium)
    • 国際学会
  • [学会発表] 腸内細菌とストレス関連疾患2019

    • 著者名/発表者名
      須藤信行
    • 学会等名
      第19回日本抗加齢医学会(シンポジウム)
  • [学会発表] Effect of microbe-gut-brain axis on mental state and behaviors early in life2019

    • 著者名/発表者名
      Mikami Katsunaka
    • 学会等名
      The 10th Congress of the Asian Society for Child and Adolescent Psychiatry and Allied Professions (Symposium)
    • 国際学会
  • [学会発表] 腸内細菌とストレス2019

    • 著者名/発表者名
      須藤信行
    • 学会等名
      第35回日本ストレス学会学術総会(会長講演)
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内細菌―腸―脳相関2019

    • 著者名/発表者名
      須藤信行
    • 学会等名
      第2回日本心身医学会関連学会合同集会(教育講演)
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸内細菌叢と発達早期の精神活動(シンポジウム)2019

    • 著者名/発表者名
      木本啓太郎、三上克央、渡邉己弦
    • 学会等名
      第60回児童青年精神医学会総会

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公開日: 2021-01-27   更新日: 2021-11-18  

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